实时动态(RTK)定位技术在土地测绘中的应用

期刊: 建筑技术 DOI: PDF下载

1.王志威、2.潘越、3.安乾、4.张俊、5.王晓蓉

1.2.3.4.5.内蒙古自治区测绘地理信息中心 内蒙古 010050

摘要

在信息技术的飞速发展下, GPS技术也随之得到发展。实时动态(RTK)技术是 GPS的一种进阶版本,它能很好地解决目前国内土地测绘中遇到的问题,提高测绘工作的效率。实时动态(RTK)技术在许多方面都有重要的应用,实时动态(RTK)定位技术是利用无线设备向流动站传输信息,实现信息的实时、动态的定位。本文通过对实时动态(RTK)技术在土地测绘中的应用进行分析,期望实时动态(RTK)技术能够在土地测绘中提供更多技术支持。


关键词

实时动态(RTK)定位技术;GPS;土地测绘;应用

正文

1实时动态(RTK)定位测量系统概述

实时动态定位测量系统,在整个应用的过程中,具有明显的优势,能够更好地实现对于徒弟的测量,相比较于以前的技术,测量的数据也更加的精准,观测效率也更加的高,同时实时动态定位测量技术,不仅仅的具有测量精准的特性,还具有能够随时随地的,保障测量数据精准度的特性,对于数据实现实时监测,并且测量的时间非常的短,并且在测量的时候,极少又出现返工的现行,效率非常的高,同时在实际的应用之中,使用的费用也相对来讲比较低,而整个系统化的布点,又有着多样化的特点。对于现代土地测量的发展,有着非常积极的作用,同时也是一个非常具有创新性的技术。同时,仅仅几秒钟就能实现对坐标的特性,也具有非常高的应用价值。

2实时动态(RTKl定位测量系统的构成

该系统从整体的构成上看,主要分为两大系统,其一是卫星信号的接收系统,其二为软件解算系统,这两个系统的应用,共同构成了实施动态定位技术的应用以及进一步发展。首先,卫星信号接收系统的主要作用就是对传输的信号进行接收,因此,为了保证信号接收的全覆盖性,在设置这一系统时,至少要配备两台以上的GPS接收机,这两台接收机一台要安装在基准站中,另一台要安装在流动站中,通过两台接收机之间的相互配合,最终有效的保证信号的接收质量。当为用户提供服务时,两台接收机要同时使用,以保证信号接收的质量。

软件解算系统的应用主要是用来对接收的信号进行进一步处理的系统,通过这一系统的应用可以确保测量的结果更为精确,并且保证其能够更加可靠的应用。这一系统的基础是载波相位,当载波相位发生变化时,就能够开展实时定位的测量。在测量的过程中,主要应用到了该系统的几项基本的功能。其一是进行快速计算的功能,其二是进行定位的功能,其三是通过已知地坐标的定位而进行参数的转换,最后的功能是对相应的坐标进行更加精准的评价,从而保证测量的质量。通过这一系统的应用,有助于在测绘工程中开展绘图的工作,尤其是在土地测绘的工作中,这一效果更为显著。

该系统的出现是在近几年才发展起来的,因此还处于一种发展的阶段,其中的许多功能并不是十分的完善,但是为这并不影响该系统在土地测绘中的应用,只有充分的应用在实践活动中,才能发现不足之处,进行不断的改善,将其应用在更多的领域之中。

3传统土地测绘技术存在的缺陷

第一,传统的地测绘技术,必须由工作人员进行实地勘察和测量,仅用铁尺等简单的工具。由于地形起伏大、地形崎岖、地形不规则,土地测绘工作人员在进行土地测量时往往会出现很大的误差,从而影响到土地测绘的准确性。另外,由于人为因素的干扰,土地测绘工作的质量常常难以尽如人意。

第二,由于钢尺测量法存在着很大的误差,为避免产生大的误差,出现了采用经纬仪进行土地测绘的方法,极大地减少了因土地不规则而产生的大误差。将经纬仪安装在每一块土地的凸起上,再根据角度,对整个土地的面积进行计算。相比之下,采用经纬仪要比使用钢尺测量法要好得多,但依然无法准确测量出土地的面积,所以仍然存在一些不足,无法达到对土地测绘精度的要求。

第三,与前面两种方法相比,全站仪的存在,可以有效地解决由钢尺、经纬仪带来的误差。由于全站仪可以克服地形的不平整而造成的误差,可以将其置于较高的位置进行测量,其精度和工作效率都取得了很大的进步,但总体而言。还不能适应不断发展的土地测绘工作,同时也存在着许多不足之处。

4 地籍控制测量

4.1 建设用地前期控制测量

在地籍测绘工作中,运用实时动态(RTK)技术进行实际测量,有着十分重要的实用价值。在实际应用中,为了满足特定条件的要求,可以对这一技术进行改进。这就是实时动态(RTK)技术的优点,能够实现对坐标点的灵活布置,而且点位的选取也是多种多样的。在不同的土地测绘工作中,点的设置可以是密密麻麻的,也可以是分散的,可以随着实际情况的改变而改变,这对地籍测量工作来说是非常实用的。这种优点对实际的土地测绘工作有很大的帮助,特别是在交通不方便的地方,可以运用两点相连的方式,方便整体测量,从而达到联合测量的目的。利用实时动态(RTK)技术进行地籍控制测量,不但在工作效率上比传统方法有很大的提高,而且比 GPS静态测量法有显著的优势。

4.2 放样土地权属界线

实时动态(RTK)技术的另一个应用领域是土地权属界线的放样,特别是在通视不便、测量困难地区。土地管理中,虽然土地权属界线在图上已确定,但由于现场地形复杂或通视困难等不利条件,利用常规方法很对土地权属界线的情况进行落实。比如草甸、沼泽、森林测区,常规测量设备难以安装,通视条件也比较差,此时采用实时动态(RTK)技术进行界址线放样,将样界址线、流动站所在点以及方向和距离都即时显示在电子笔记本上,只需单人携带相关设备进行作业便可。此外,实时动态(RTK)技术具有圆曲线、缓和曲线等曲线放样的功能,能够适用于公路、铁路的放样。

5 实时动态RTK定位技术在土地测绘中的应用

5.1 实时动态RTK定位技术在土地权属界限中的应用

土地权属界限是关乎人民生活的大事,也牵扯到国家土地资源的经济与社会效益问题。在土地权属界限测绘中,由于土地种类繁多,仅凭地图上所显示的土地的原始形态不能对土地精确地进行权属界限,必须到现场进行测绘。采用实时动态(RTK)技术进行土地权属界限,能够克服沼泽、湿地等问题,又可以精确的确定土地的界限。采用实时动态(RTK)技术进行土地权属界限测绘,测绘人员只需要在土地界限处布设放样线,再把放样线与流动站相连,通过放样线的距离和方向,可以将土地的距离和方向准确的呈现在电子地图上,既可以减轻劳动强度,又可以保证工作的安全,同时可以保证数据的准确性,降低土地纠纷的发生概率。另外,实时动态(RTK)技术也被广泛地用于高速公路和铁路的权属界限放样。

5.2 实时动态RTK定位技术在建筑土地测绘中的应用

合理的建设用地规划是十分必要的。随着经济的发展和科技的进步,建筑行业的数量和规模都在不断地扩大,建筑市场的竞争也在不断地加剧,建筑土地测绘是建筑项目建设的重中之重,合理地进行建筑土地测绘,对于提升项目的竞争力有着很大的作用。采用实时动态(RTK)技术进行建筑土地测绘,其测绘时间短,测量范围大,测绘结果精确。与传统的全站测量技术相比,实时动态(RTK)技术可以在短短十多秒的时间内,精确的确定全站仪的换乘站地点的位置,并且可以让多个流动站点在同一时刻工作。在同样的工作时间下,流动站的工作效率提高了一倍,并且测量的精度也能够得到提高。在建筑土地测绘中应用实时动态(RTK)技术,必须保证接收端信号的稳定性,而对于某些树木密集的区域,定位系统不能精确地对其进行定位,必须通过增加卫星数量来确保信号的稳定性。

5.3 实时动态RTK定位技术在平面控制测量中的应用
  在平面控制测量中,地籍控制网的面积较大,由于地籍控制点在地面,土地测绘人员不能够很好的进行监督,控制点会被人为的破坏,从而影响测绘工作的测量结果和测量进度。实时动态RTK定位技术的应用,能够大大提高测量工作的效率和测量结果的准度,定位技术可以根据地籍的不同情况,灵活布置控制点,然后将布设好的控制點以数据的方式记录到定位系统中,这样就能够形成一个测量区,即使控制点受到破坏,测量的结果和进度也不会受到丝毫的影响。实时动态RTK定位技术尤其适合在交通不便的地区使用,动态的测绘系统与静态的测绘系统相比具有很明显的优势,但是静态GPS测量与动态RTK技术结合使用,也会产生非常好的效果。如在大庆油田的地籍测绘中,就是利用了GPS测量与动态RTK技术相结合的方式,以GPS作为信号和点位的接受器,然后在测量区的三角点上设置一个基准架,即使交通不便,也能够进行地籍测绘工作。

5.4实时动态RTK定位技术在建筑土地测绘中的应用
  建筑用地的合理规划具有重要的意义。随着经济以及科学技术的发展,建筑行业越来越多,建筑工程的规模也越来越大,建筑市场的竞争力度也越来越强,建设用地的勘测是建筑工程施工前最为重要的一个工作,建设用地的合理勘测能够提高建设工程的竞争力。将实时动态RTK定位技术应用到建筑用地的勘测中,具有勘测时间短、勘测范围广,勘测数据准确等特点。实时动态RTK定位技术与全站测量相比,卫星实时跟踪监测只需要短短的十几秒,就能将全站仪的换站地点进行准确的定位,同时,卫星定位系统还让多个流动站在统一时间内一起工作。在工作时间相同的情况下,流动站的工作效率提升了2倍,而且测量的结果也更加的准确。将实时动态RTK定位技术应用到建筑用地的测量中还需要保持接收机信号的稳定,在一些树木较多的地区,定位系统就无法对换站地进行准确的定位,只能增加卫星的数量来保证信号的稳定。

6.土地测绘中RTK定位技术应用的注意事项

6.1重点关注RTK定位技术的失锁与稳定性

虽然应用RTK技术能有效提高土地测绘效率和数据准确性,但依然需要明确相应的注意事项,以保证测绘质量。因此,应提高对RTK定位技术失锁的重视程度,重点关注测量过程中的稳定性,尤其针对山区、林区或密集区开展测绘作业的过程中,容易增加信号阻挡概率,受到信号发射塔及高压线等各类信号的干扰,容易在应用RTK定位技术开展测绘作业时出现失锁现象,为此,需加大设备采购环节的监督力度,优先选择初始化功能强的机型。进行土地测绘作业时,卫星与数据链传输情况会对RTK定位技术的测量精度造成不良影响,应保证RTK定位机型具备高精度特点,有助于强化控制点布设的可靠性,不断提升土地测绘水平。

6.2重点掌握参数转换及联测等工作要点

RTK定位技术应用在土地测绘中,需要重点加强对基准站与流动站间距离的控制,确保不超过20km。同时,针对地方坐标参数转换点的图形来说,需突显其均匀性,确保在换算点的连线图形中能涵盖全部测量区域。优先选择地势高的位置设置基准站,可强化整体的通视性,避免卫星信号被障碍物阻挡。同时,运用RTK定位技术围绕控制点开展控制测量工作的过程中,为了让其他仪器的投入使用拥有便利条件,实现联测目标,应针对控制点进行通视,有助于减少磁场带来的影响,进一步强化数据传输的准确性及RTK定位技术应用的广泛性。

4实时动态(RTK)定位技术在土地测绘中的应用发展前景

国土测量工作是中国国家土地管理中的重要一个部分,内容包括了地籍、土地规划、国土整理、耕地开发、基本农田规划、违法用地、土地调整、耕地流转管理等多方面的测量工作,以及各种国土工程验收监督等工作。在当前中国社会市场经济体系日益发达的当下其对国土测量方面的技术要求也在逐渐增加,对其国土测量工作的精确性和可信度也有了更高要求,所以其实时动态定位技术在国土测量工作中的前景将非常良好,同时还促进了国土测量科技的创新改革。另外,目前中国全国各省、个县各级政府自然资源部门、国土管理单位也在着力进行信息化,对国土测量管理工作也产生了比较严厉的规定,如需要使用全国统一的坐标系统时,要进行数据处理贡献工作,为做好中国国家资源信息系统的建立做出了有力的准备工作,使得实时动态定位技术在国土测量作业中不管社会经济需要或是国家资源需要均有了相应的提高,为中国其实即时动态定位系统技术的发展创造了良好的条件提升环境。

 

结束语

利用实时动态(RTK)技术进行土地测绘,不仅能获得较好的测量效果,还能确保测量结果的准确性,为测量工作带来诸多好处同时,一份精确的测量数据也能更好地控制土地,避免浪费,还能降低测绘工作人员的工作量。尽管目前的实时动态(RTK)技术还存在着诸多问题,但其在实际应用中所取得的成效却不容置疑。在土地测绘工作中,应注重地标参数点的均匀分布,选用高精度、高质量的RTK测量仪器,促进土地测绘工作的快速发展。

参考文献

[1] 李世伦.浅议GPS实时动态RTK定位测量技术在拟征收土地面积测量中的应用[J].江西建材2017(23):208-208.

[2] 朱鲁生.浅析矿区测绘中RTK实时动态测量技术的应用[J].中国新技术新产品,2017(15):17-18.


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